النجوم المظلمة: مهد الثقوب السوداء العملاقة سريع
بعيد الانفجار العظيم مباشرةً، كان من الممكن أن تولد أجرام سماوية غير عادية: النجوم المظلمة. بخلاف الشمس، لم تحرق هذه النجوم وقودًا نوويًا، بل استمدت طاقتها من تصادم جسيمات المادة المظلمة، التي تُطلق طاقة عند التصادم. وشبيهة بكرة ثلج تتدحرج على منحدر، كان هذا النجم يجذب الغاز بسرعة هائلة، مكتسبًا كتلة تصل إلى ملايين المرات من كتلة الشمس. وقد أدى ثقله الذاتي إلى انحناء هائل في الزمكان، لينهار النجم متحولًا إلى ثقب أسود. هذا السيناريو تنبأ به سابرامانيان تشاندراسيخار وريتشارد فاينمان: لا يمكن لأي ضغط داخلي أن يوقف هذا الانهيار. وهكذا، على الأرجح، نشأت بذور الثقوب السوداء فائقة الضخامة التي نراها في مراكز المجرات. لولا النجوم المظلمة، لما كان لدى النجوم العادية وقت كافٍ لتنمية هؤلاء العمالقة في الكون الفتي. حقيقة مدهشة: نجم مظلم تبلغ كتلته مليون شمس كان ليمتد إلى مدار بلوتو، لكن سطحه كان ليصبح أبرد من مصباح متوهج.
الملخص الأصلي
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2511.08578
We show that dark stars, which are dark-matter-powered stars in the early universe, can grow by accretion to masses in the range $$\mathscr{O}\left ({10}^4\right )-\mathscr{O}\left ({10}^7\right)\,{M_\odot}$$ before the general-relativistic Feynman-Chandrasekhar instability causes their dynamical collapse to black holes. These accreting dark star configurations avoid standard stellar nuclear- and weak-interaction evolution that would lead to their demise long before they reached this supermassive size. Remarkably, this mechanism for supermassive black hole (SMBH) genesis is relatively robust to initial dark star mass, formation epoch, accretion rate and its history. The SMBHs produced this way can serve as seeds for even larger SMBHs $$({\gtrsim}10^9\,M_\odot)$$ that have been discovered at high redshift.
النجم المظلم العملاق كان ليمتد من الشمس إلى بلوتو، لكن حرارة سطحه كانت أضعف من مصباح منزلي — تناقض مذهل بين الحجم ودرجة الحرارة.